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L’importance de l’oxygène dans les interactions hôte-pathogène
Nous avons précédemment démontré que la capacité d’invasion in vivo de Shigella flexneri (médiée par le T3SS) repose sur la présence d’oxygène, qui se diffuse à l’extrémité des villosités intestinales, dans la couche de mucus (Marteyn et al. 2010). D’autre part, nous avons observé que l’hypoxie est induite lors de la formation des foyers infectieux de Shigella flexneri (Arena et al. 2016). Nous avons identifié la respiration aérobie de Shigella flexneri comme le principal déclencheur de l’appauvrissement en oxygène dans les tissus de l’hôte (Tinevez et al, en révision chez Nat. Micro.), ce qui permet d’élucider les mécanismes moléculaires de l’induction de l’hypoxie infectieuse.
Pris ensemble, ces résultats suggèrent fortement que l’interaction entre Shigella flexneri et les cellules immunitaires, y compris les neutrophiles, recrutées au niveau des foyers d’infection se produit à différents niveaux d’oxygène et principalement dans des conditions de faible teneur en oxygène.
Dans ce contexte, nous développons des outils et des stratégies innovants pour décrypter (1) la modulation de la survie des neutrophiles en fonction de l’oxygène, (2) les fonctions antimicrobiennes des neutrophiles dans les environnements infectieux hypoxiques et (3) l’activation des systèmes de sécrétion de Shigella flexneri (T3SS et T5SS) in vivo, en ce qui concerne la disponibilité de l’oxygène. Nos objectifs ultimes sont de mettre au point de nouvelles stratégies de virulence des bactéries et d’adaptation de la réponse immunitaire dans les conditions de faible teneur en oxygène rencontrées in vivo. Dans une perspective de recherche translationnelle, nous avons l’ambition d’identifier de nouvelles cibles pour le développement de candidats vaccins ou de composés antimicrobiens efficaces.
